JP5435972B2

JP5435972B2 - シート積載装置と画像形成装置

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Publication number: JP5435972B2
Application number: JP2009018822A
Authority: JP
Inventors: 大渕　　裕輔
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Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-01-29
Also published as: JP2010173808A

Description

本発明は、画像形成されたシートを積載するシート積載装置と、このシート積載装置を備えた画像形成装置とに関する。

近年、シートに画像を形成する画像形成装置は、画像形成速度が高速になってきている。これに伴って画像形成装置から高速で排出されるシートを積載するシート積載装置は、大容量、かつ高精度積載が求められている。このような大容量のシート積載装置（以後、「スタッカ」と言う）が特許文献１に示されている。

図１８は、この従来のスタッカ５００のシート搬送方向に沿った断面図である。図１８において、スタッカ５００は、画像形成装置から排出されたシートを入口ローラ対８で受取った後、メインゲート９の案内により上段収容部１０と下段収容部１７との何れかに積載するようになっている。スタッカ５００は、Ａ４サイズのシートを上段収容部１０に積載する場合、初めに、上段ゲート１２により上段右側昇降トレイ１５にシートＳを積載する。上段右側昇降トレイ１５は、最上位のシートの上面が一定の高さ位置になるように、シートが積載されるのに従って下降して、所定の位置まで下降すると、満載されたことになる。その後、上段ゲート１２が、開いて、シートを上段左側昇降トレイ１６に案内する。そして、上段左側昇降トレイ１６は、上段右側昇降トレイ１５と同様に、シートが満載されるまで下降する。

シートが上段右側昇降トレイ１５と上段左側昇降トレイ１６とに満載されると、メインゲート９は、シートの搬送経路を上段収容部１０から下段収容部１７に切り替える。シートは、下段ゲート１９の案内によって、下段右側昇降トレイ２２と、下段左側昇降トレイ２３とに順次、満載になるまで積載される。

このように、従来のスタッカ５００は、上段右側昇降トレイ１５が満載になると、上段左側昇降トレイ１６にシートを積載し、上段左側昇降トレイ１６も満載になると、さらに下段右側昇降トレイ２２、下段左側昇降トレイ２３と順次積載するようになっている。

特開平９−２１６７６１号公報

しかし、従来のスタッカ５００は、図１８に示すように、例えば、下段左側昇降トレイ２３に積載可能な最大長さのシート（シート搬送方向長さＹ）を積載した場合には、下段右側昇降トレイ２２とのクリアランスＸが小くなってしまう。このような場合、スタッカ５００は、積載されているシートＳの積載が乱れてシートがはみ出ると、シートと下段右側昇降トレイ２２とが干渉し、昇降トレイ同士の間にシートが詰まり、昇降している下段右側昇降トレイ２２の昇降が妨げられることがあった。また、詰まったシートに損傷を与えることがあった。

さらに、このようなスタッカ５００を備えた画像形成装置は、スタッカ５００によって損傷を受けたシートの分だけ、再度、画像形成しなければならず、画像形成効率が低かった。

本発明は、互いに並行に昇降可能な複数のシート積載手段のいずれかに積載されたシートの積載が乱れて、シートが隣のシート積載手段に干渉するおそれがあるとき、シート積載手段の昇降動作を行わないシート積載装置を提供することを目的とする。

本発明のシート積載装置は、シートが積載される第１のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段の隣に設けられ、シートが積載される第２のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段を昇降させる第１の昇降手段と、前記第２のシート積載手段を昇降させる第２の昇降手段と、前記第１のシート積載手段と前記第２のシート積載手段が隣合う位置に設けられ、前記第２のシート積載手段に積載されたシートの端部が前記第２のシート積載手段から前記第１のシート積載手段側に突出していることを検知する第１の検知手段と、を備え、前記第１の昇降手段が前記第１のシート積載手段を昇降させている際に、前記第１の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第１の昇降手段による前記第１のシート積載手段の昇降を停止させ、かつ、前記第２の昇降手段が前記第２のシート積載手段を昇降させている際に、前記第１の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第２の昇降手段による前記第２のシート積載手段の昇降を停止させる、ことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを積載するシート積載装置と、を備え、前記シート積載装置は、上記のシート積載装置である、ことを特徴としている。

本発明のシート積載装置は、検知手段がシート積載手段に積載されているシートが外側に突出していることを検知するとシート積載手段の昇降動作を行わない。

このため、シート積載装置は、シート積載手段に積載されたシートの積載が乱れて、シートが隣のシート積載手段に干渉するおそれがあるとき、シート積載手段を昇降させないため、シートに損傷を与えることを防止することができる。

本発明の画像形成装置は、シートに損傷を与えることを防止したシート積載装置を備えているので、再度、画像を形成するシートを少なくして、画像形成効率を高めることができる。

以下、本発明の実施形態のシート積載装置としてのスタッカと、このスタッカを装置本体に備えた画像形成装置とを図面に基づいて説明する。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置９００は、画像を形成する装置本体９００Ａと、大容量のシートを積載するシート積載装置としてのスタッカ１００とを備えて、シートに画像を形成するようになっている。スタッカ１００は、装置本体９００Ａ内に組み込まれていても良い。装置本体９００Ａは、原稿を自動的に画像読取装置９５１に供給する自動原稿送り装置９５０を備えている。画像読取装置９５１は、自動原稿送り装置９５０から自動的に送り込まれてきた原稿を読み取るようになっている。なお、画像読取装置９５１と、自動原稿送り装置９５０は、必ずしも必要としない。画像形成装置９００は、画像読取装置９５１を備えていない場合、外部のファクシミリやパソコンから送られてくるシート画像情報に基づいてシートに画像を形成する。

画像形成装置の装置本体９００Ａの動作を説明する。給紙カセット９０２ａ乃至９０２ｅにセットされたシートＳは、給紙ローラ９０３ａ乃至９０３ｅと、搬送ローラ対９０４とによってレジストローラ対９１０に搬送される。一方、一次帯電器９０７によって一次帯電された感光ドラム９０６は、画像読取装置９５１からのデジタル原稿データを露光する露光器９０８によって静電潜像を形成される。その静電潜像は、現像器９０９によってトナー現像されてトナー像となる。感光ドラム９０６、一次帯電器９０７、現像器９０９等は、画像形成部９１６を構成している。

レジストローラ対９１０は、シートの先端と感光ドラム９０６のトナー像の先端を合わせるタイミングで感光ドラム９０６と転写分離帯電器９０５との間にシートを送り込む。転写分離帯電器９０５は、転写バイアスが印加されており、感光ドラム９０６上のトナー像をシートに転写する。トナー像を転写されたシートは、搬送ベルト９１１によって定着器９１２に搬送されて、定着器９１２で加熱加圧され、トナー像を定着される。シートに転写されずに感光ドラム９０６に残っている残存トナーや異物は、クリーニング装置９１３のブレードによって掻き落とされる。これによって、感光ドラム９０６は、清浄にされて、次の画像形成に備える。トナー像を定着されたシートは、そのまま、排紙ローラ９１４によりスタッカ１００に搬送されるか、シート搬送方向を切り替える切替部材９１５により両面反転装置９０１に搬送されて、再度画像形成が行われる。

（制御ブロック図）
図２は、画像形成装置９００の全体を制御する制御ブロック図である。

ＣＰＵ回路部２０６は、ＲＯＭ２０７、ＲＡＭ２０８を内蔵して、ＲＯＭ２０７に格納されている制御プログラムにより各ブロック２０２，２０３，２０４，２０１，２０５，２０９，２１０を総括的に制御するようになっている。ＲＡＭ２０８は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

ＤＦ制御部２０２は、自動原稿送り装置９５０をＣＰＵ回路部２０６からの指示に基づき駆動制御するようになっている。イメージリーダ制御部２０３は、画像読取装置９５１、イメージセンサなどに対する駆動制御を行い、イメージセンサから出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部２０４に転送するようになっている。

画像信号制御部２０４は、イメージセンサからのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部２０５に出力するようになっている。また、コンピュータ２００から外部Ｉ／Ｆ２０１を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部２０５に出力するようになっている。この画像信号制御部２０４による処理動作は、ＣＰＵ回路部２０６により制御されるようになっている。プリンタ制御部２０５は、入力されたビデオ信号に基づき露光器９０８を駆動するようになっている。

操作部２０９は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有している。操作部２０９は、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部２０６に出力するとともに、ＣＰＵ回路部２０６からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示するようになっている。ここで、ユーザが画像形成装置９００に対して各種入力／設定を行うため操作部２０９に臨む位置を画像形成装置の正面手前側（以下、手前側）といい、装置背面側を奥側という。図１は、装置手前側から見た画像形成装置の構成を示したものである。スタッカ１００は装置本体９００Ａの側部に接続される。

スタッカ制御部２１０は、スタッカ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部２０６と情報のやり取りを行うことによってスタッカ全体の駆動制御を行うようになっている。なお、スタッカ制御部２１０を画像形成装置本体９００Ａ側のＣＰＵ回路部２０６に一体的に組み込み、画像形成装置本体９００Ａから、直接、スタッカ１００を制御するようにしてもよい。

次に、スタッカ１００を駆動制御するスタッカ制御部２１０の構成について図３を参照しながら説明する。スタッカ制御部２１０は、ＣＰＵ８００、ＲＯＭ８０１、ＲＡＭ８０２などで構成されている。スタッカ制御部２１０は、通信ＩＣ８０４を介して画像形成装置本体のＣＰＵ回路部２０６と通信してデータ交換を行い、ＣＰＵ回路部２０６からの指示に基づきＲＯＭ８０１に格納されている各種プログラムを実行してスタッカ１００の駆動制御を行う。

この駆動制御を行う際には、スタッカ制御部２１０に各種センサからの検出信号が取り込まれる。この各種センサとしては、タイミングセンサ１１１、紙面検知センサ１１７、ホームポジション検出センサ１１３ａ，１１３ｂがある。さらに、積載検知センサ１２５ａ，１２５ｂ、接触検知センサ１５５，１５６がある。これらセンサはスタッカを制御するためのセンサである。スタッカ制御部２１０にはドライバ８０３が接続され、ドライバ８０３はスタッカ制御部２１０からの信号に基づきモータ１３２乃至１３６や、ソレノイド１３７、１３８を駆動する事で、スタッカ１００を制御する事になる。

（スタッカの基本的な動作説明）
スタッカ１００の基本的なシート搬送制御を図２の制御ブロック図と、図４のフローチャートと、図６乃至図１１の構成図とに基づいて説明をする。画像形成装置９００の装置本体９００Ａから送り出されたシートは、スタッカ１００の入口ローラ対１０１によりスタッカ１００内に搬送される。スタッカ制御部２１０には、シートが搬送されてくる前に、画像形成装置９００のＣＰＵ回路部２０６から、予めシートの情報が送られてきている。シートの情報には、シートサイズ、シートの種類、及びシートの排出先等の情報がある。

シートの排出先がトップトレイ１０６（図１，６）の場合（Ｓ３０１，Ｓ３０２）、スタッカ制御部２１０は、不図示のソレノイドを駆動させて、第１切替部材１０３を実線の位置から破線の位置に切り替える（Ｓ３０３）。また、スタッカ制御部２１０は、不図示のソレノイドを駆動させて、第２切替部材１０８も実線の位置から破線の位置に切り替える。シートは、第１切替部材１０３の案内、搬送ローラ対１０７の搬送、第２切替部材１０８の案内、搬送ローラ対１０４の搬送、及び排紙ローラ対１０５の排出によって、トップトレイ１０６に排出されて積載される（Ｓ３０４）。

シート排出先がスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの場合（Ｓ３０１，Ｓ３０５）、スタッカ制御部２１０は、第１切替部材１０３を破線の位置から実線の位置に切り替える。シートは、入口ローラ対１０１の搬送、第１切替部材１０３の案内、及び排出ベルト１１４と従動ローラ１１０、延長ころ１２２ａ，１２２ｂとの挟持回転によって、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂのいずれかに積載される（Ｓ３０６）。排出ベルト１１４は、１対のプーリ１１４ａ，１１４ｂに巻き渡してある。プーリ１１４ａ，１１４ｂは、いずれか一方が駆動プーリ、他方が従動プーリであり、スタッカトレイ１１２ａのシート排出方向の上流側と下流側とからはみ出た位置に配設されている。

シート排出先がスタッカ１００の下流側に接続された不図示のシート処理装置の場合（Ｓ３０１，Ｓ３０７）、スタッカ制御部２１０は、不図示のソレノイドを駆動させて、第１切替部材１０３を実線の位置から破線の位置に切り替える。さらに、スタッカ制御部２１０は、不図示のソレノイドを駆動させて、第２切替部材１０８を破線の位置から実線の位置に切り替える（Ｓ３０８）。シートは、入口ローラ対１０１の搬送、第１切替部材１０３の案内、搬送ローラ対１０７の搬送、第２切替部材１０８の案内、搬送ローラ対１０２の搬送、及び出口ローラ対１０９の排出によって、不図示のシート処理装置に送り込まれる。

（スタッカの基本的なスモールサイズシートの積載動作説明）
スタッカ１００の基本的な、スモールサイズシートの搬送制御を図２の制御ブロック図と、図５のフローチャートと図６乃至図１１の構成図とに基づいて説明をする。なお、スモールサイズシートとは、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの一方に積載されるサイズのシートである。図５においては、スタッカトレイ１１２ａをトレイａと略記し、スタッカトレイ１１２ｂをトレイｂと略記する。

スモールサイズのシートがスタッカ１００に搬送されてくると、スタッカ制御部２１０は、ユーザが操作部２０９によってスタッカトレイ１１２ａを選択した場合、スタッカトレイ１１２ａにシートを積載するのを決定する（Ｓ１０１）。スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ａに設けられた積載検知センサ１２５ａ（図６）によってスタッカトレイ１１２ａにシートが積載されているか否かを判断する（Ｓ１０２）。シートが無い場合や、既積載シートと同じサイズのシートを積載する場合（Ｓ１０２で無、Ｓ１０３でＹＥＳ）、スタッカ１００は、シートの積載を開始する（Ｓ１０４）。既積載シートと異なったサイズのシートを積載する場合（Ｓ１０３でＮＯ）、スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ｂに積載可能かどうか確認する。スタッカ１００は、スタッカトレイ１１２ａにシートを積載する場合、満載になるかジョブ完了までシートを、順次、スタッカトレイ１１２ａに積載する（Ｓ１０５でそれ以外）。ジョブが完了した場合（Ｓ１０５でジョブ完了）、スタッカ１００は、シート取り出しが可能な状態で一時停止する（Ｓ１０６）。シートの取り出しに関しては、後述する。Ｓ１０５で満載になった場合、スタッカ１００は、別のスタッカトレイ、ここではスタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する（Ｓ１０５の満載）。

スタッカトレイ１１２ｂにスモールサイズのシートを積載する場合（Ｓ１０１のＢ）、スタッカ制御部２１０はスタッカトレイ１１２ｂに設けられた積載検知センサ１２５ｂによりスタッカトレイにシートが積載されているか否かを判断する（Ｓ１１２）。シートが無い場合や、既積載シートと同じサイズのシートを積載する場合（Ｓ１１２で無、Ｓ１１３でＹＥＳ）、スタッカ１００は、延長ころ１２２ａ，１２２ｂを移動させて後述する延長パス１３０を延長し、スタッカトレイ１１２ｂにシートの積載を開始する。既積載シートと異なったサイズのシートを積載する場合（Ｓ１１３でＮＯ）、スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ａに積載可能かどうか確認する。スタッカ１００は、スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する場合、満載になるかジョブ完了までシートを、順次、スタッカトレイ１１２ｂに積載する（Ｓ１１５でそれ以外）。ジョブが完了した場合（Ｓ１１５でジョブ完了）、スタッカ制御部２１０は、延長した延長パス１３０を縮めて、スタッカ１００をシート取り出しが可能な状態に一時停止させる（Ｓ１１６）。シートの取り出しに関しては後述する。満載になった場合は、スタッカ制御部２１０は、別のスタッカトレイであるスタッカトレイ１１２ａにシートを積載するようにスタッカ１００を制御する。

（スタッカトレイに関する説明）
排出されたシートを積載するためのスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、スタッカトレイ用の昇降モータ１３２，１３３（図３）により図中の矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向（図６）に個々に昇降する支持爪１１２ｃ，１１２ｄに支持されている。スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、ホームポジション検出センサ１１３ａ，１１３ｂに検知されて、ホームポジションに待機している。シート引込みユニット１１５は、摺動軸１１８に移動可能に設けられて、シート引込みユニット用の駆動モータ１３４（図３）により矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるようになっている。

シート引込みユニット１１５は、ローレットベルト１１６を備えている。ローレットベルト１１６は、ローレットベルト用の駆動モータ１３５（図３）により時計方向に回転して、シートを先端ストッパ１２１に引込むようになっている。シート引込みユニット１１５には、紙面検知センサ１１７も設けられている。紙面検知センサ１１７は、ローレットベルト１１６とシート上面との距離を一定に保つために設けられ、スタッカトレイ１１２ａ（１１２ｂ）に安定したシートの引込み、積載ができるようにしている。

（右側のスタッカトレイ１１２ａにシートを積載する場合の動作説明）
右側のスタッカトレイ１１２ａにシートを積載する場合を、図６乃至図８に基づいて説明する。

空のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、シートを積載するため、両方とも、ホームポジション検出センサ１１３ａ，１１３ｂに検知されて、ホームポジションに待機している。スタッカ制御部２１０は、操作部２０９に入力されたシート情報がＣＰＵ回路部２０６から送られてくると、シート情報の内、シートの長さに関する情報や、積載されるスタッカトレイの指定情報等に基づいて、シート引込みユニット１１５の位置を決定する。シートの長さ情報が右側のスタッカトレイ１１２ａに積載される長さ情報である場合や、上記指定情報が右側のスタッカトレイである場合、スタッカ制御部２１０は、シート引込みユニット１１５をスタッカトレイ１１２ａのシート排出方向の下流端に移動させる。

また、スタッカ制御部２１０は、延長ころ１２２ａを排出ベルト１１４の上流端部に接触して待機させる。したがって、延長ころ１２２ａが排出ベルト１１４の上流端部に接触している位置がシート排出部になり、スタッカ１００は、シートをユーザが所望するスタッカトレイ１１２ａに積載することができる。

図７に示すように、画像形成装置９００（図１）の装置本体９００Ａから送り出されたシートＳは、入口ローラ対１０１の搬送と、第１切替部材１０３の案内とによって、排出ベルト１１４に搬送される。排出ベルト１１４は、従動ローラ１１０、延長ころ１２２ａ，１２２ｂとでシート挟んで回転し、入口ローラ対１０１と同じシート搬送速度でシート引込みユニット１１５に向けて搬送させる。

スタッカ制御部２１０は、タイミングセンサ１１１がシートの先端の通過を検知してから、シートＳの後端が排出ベルト１１４と延長ころ１２２ａとの間を抜ける直前までに、排出ベルト１１４のシート搬送速度を減速する。シートＳは、減速されて、安定した状態でローレットベルト１１６に送り込まれて、図８に示すように、ローレットベルト１１６により先端ストッパ１２１に確実に突当てられる。この結果、シートは、斜行が補正されて、先端の整合性を高められた状態で、スタッカトレイ１１２ａに積載される。

その後、１対の整合板１１９ａ，１１９ｃが、シート排出方向に対して直角な方向に互いに接近して、シートの両側からシートの上記直角方向のずれを補正する。すなわち、１対の整合板１１９ａ，１１９ｃは、シートの幅整合を行う。なお、図８において、符号１１９ａで示す整合板は手前側に配設され、符号１１９ｃで示す整合板は奥側に配設されている。排出ベルト１１４は、シートＳを排出した後、循環速度が加速されて、入口ローラ対１０１と同じシート搬送速度で、後続のシートを搬送できるように待機する。

スタッカ１００は、以上の動作を繰り返して、シートＳを、順次、スタッカトレイ１１２ａに整合良く積載していく。紙面検知センサ１１７は、積載されたシートの上面を常時監視している。スタッカ制御部２１０は、紙面検知センサ１１７が最上位のシートを検知することによって、スタッカトレイ１１２ａの下降制御をして、シート引込みユニット１１５のローレットベルト１１６と最上位のシートと間隔を常時一定の間隔に保持する。この結果、ローレットベルト１１６による、シートの引込み力が一定に保たれて、シートの先端の整合性を高めることができる。

スタッカトレイ１１２ａ上に積載されたシートの枚数は、タイミングセンサ１１１が検知したシートの枚数を、スタッカ制御部２１０がカウントして検知するようになっている。スタッカ制御部２１０は、カウント枚数が所定枚数になると、スタッカトレイ１１２ａ上のシートが満載であると判断する。なお、満載は、シートを、順次、積載されるスタッカトレイ１１２ａが所定の位置まで下降したことを検知する不図示のセンサが検知することによって、判断してもよい。

（左側のスタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する場合の動作説明）
スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ａにシートが満載か、もしくは新たに積載されるシートのサイズが異なる場合（但し、スタッカトレイ１１２ｂに積載可能なサイズに限る）に、スタッカトレイ１１２ｂに積載する制御をする。スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する必要がある情報を受けると、スタッカトレイ用の昇降モータ１３２，１３３によりスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを直ちに下降させる。スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂをシート引込みユニット１１５が移動可能な位置まで下降させて、停止させる。その後、シート引込みユニット１１５は、シート引込みユニット用の駆動モータ１３４により矢印Ａ方向に移動した後、シート積載位置で停止する。その後、スタッカトレイ１１２ｂは、ホームポジション検出センサ１１３ｂに検知される位置まで上昇する。

その後、図９に示すように、延長ころ１２２ａ，１２２ｂが駆動モータ１３６により、リールフィルム１２３を延長しながら図中左方向に移動して、シート搬送パスを延長する。シート搬送パスは、スタッカトレイ１１２ｂに安定してシートが排出できる位置まで延長される。すなわち、シート搬送パスは、延長ころ１２２ｂとスタッカトレイ１１２ａとの位置関係と、延長ころ１２２ａとスタッカトレイ１１２ｂとの位置関係とが略同一となる位置まで延長される。これらの動作が完了し、図９の状態になると、スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載する準備が完了したことになる。

画像形成装置９００から排出されたシートＳは、排出ベルト１１４まで搬送される。その後、シートＳは、リールフィルム１２３、排出ベルト１１４、延長ころ１２２ａ，１２２ｂにより右側のスタッカトレイ１１２ｂに搬送される。シートＳは、排出ベルト１１４の上流側に配置されているタイミングセンサ１１１によりシート先端部の通過タイミングが検知される。そして、シートＳは、この通過タイミングからシートＳの後端が延長ころ１２２ａを抜ける前までに排出速度に減速させられて、安定してローレットベルト１１６に搬送される。

ここで言う排出速度とは、ローレットベルト１１６のシート搬送速度と略同じ速度である。このようにして排出されたシートＳは、図１０に示すようにローレットベルト１１６により先端ストッパ１２１に確実に突当てられて、斜行を補正される。その後、シートＳは、整合板１１９ｂがジョギング動作を行うことで、横レジずれが補正されて、スタッカトレイ１１２ｂ上に高精度に積載される。排出ベルト１１４は、シートＳを排出した後で加速回転させられて、後続のシートが搬送されてくるまでに入口ローラ対１０１と同じシート搬送速度に復帰する。

以上のシート積載シーケンスを繰り返すことにより、シートＳは、順次スタッカトレイ１１２ｂ上に高精度に積載される。シート積載中、紙面検知センサ１１７は、積載されたシートの上面を常時監視しており、シート引込みユニット１１５と最上位のシート表面との間隔が所定量よりも狭くなることがある。この場合、スタッカ制御部２１０は、スタッカトレイ１１２ｂ用の昇降モータ１３３を回転させて、スタッカトレイ１１２ｂを下降させ、シート引込みユニット１１５と最上位のシートとの間隔を所定の間隔に保持する。

スタッカトレイ１１２ｂ上に積載されたシートの満載は、スタッカ制御部２１０が、タイミングセンサ１１１を通過するシートの排出枚数をカウントすることによって検知される。或いは、満載は、シートを、順次、積載されるスタッカトレイ１１２ａが所定の位置まで下降したことを検知する不図示のセンサが検知することによって、判断してもよい。
スタッカトレイ１１２ｂ上のシートが満載になった場合には、スタッカトレイ１１２ｂが自動的に下降し、台車としてのドリー１２０（図１５，１６）上に固定されて、搬出可能な状態になる。ドリー１２０によるシート搬出に関しては、後述する。

以上の説明では、可動式の延長ころ１２２ａ，１２２ｂとリールフィルム１２３とによって搬送パスを延長しているが、これに限定されることなく、排出ベルト１１４を静電吸着ベルトやエアー吸着ベルトにして、シートを吸着しながら搬送してもよい。

また、スタッカトレイは２つであるが、２つに限定されることなく、３つ以上であってもよい。

図１２、図１７（Ａ）は、スタッカトレイ１１２ａに積載されたシートの積載状況を確認するため、操作部２０９（図１）の不図示の取り出しボタンによりスタッカトレイ１１２ａを下降させ、その途中において停止させた図である。この状態で、スタッカトレイ１１２ａに積載されたシート束の上部のシートを取り出したり、又は積載されたシートがカールしていたりすると、シートの積載状態が破線で示したように傾くことがある。このとき、図に示すように、シート束の側端部が隣のスタッカトレイ１１２ｂの端部よりも内側に対応する位置になるまでシート束が傾いてしまう場合がある。

この状態で左側のスタッカトレイ１１２ａにシートの積載を継続するため、スタッカトレイ１１２ａを再度上昇（矢印Ｃ）させると、シートが、右側のスタッカトレイ１１２ｂの右端部に干渉することになる。この場合、シートは、落下したり、積載状態がますます乱れて、両方のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの間に挟まれたりして、損傷を受けることがある。さらには、スタッカトレイ１１２ａの上昇が阻止されて、スタッカトレイ１１２ａ用の昇降モータ１３２に過負荷が加わり、昇降モータ１３２の故障原因になる。

そこで、本発明のシート積載装置（スタッカ）１００は、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂ同士（シート積載手段同士）の隣接する部分に検知手段としての接触検知センサ１５５，１５６を設けてある。そして、接触検知センサ１５５は、隣のスタッカトレイ１１２ｂに積載されたシートが外側に少なくともスタッカトレイ１１２ａの端部まで突出していることを検知可能に配置されている。また、接触検知センサ１５６は、隣のスタッカトレイ１１２ａに積載されたシートが外側に少なくともスタッカトレイ１１２ｂの端部まで突出していることを検知可能に配置されている。これにより、接触検知センサ１５５，１５６は、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの間で、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載されたシート束がスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂから外側にはみ出たことを検知することができる。

具体的には、接触検知センサ１５５は、スタッカトレイ１１２ｂに積載されたシート束の外側にはみ出た部分が接触すると、スタッカトレイ１１２ｂに積載されたシート束Ｓとの接触を検知して検知信号を出力する。すると、スタッカ制御部２１０が、この検知信号に基づいて、スタッカトレイ１１２ｂ用の昇降モータ１３３を制御して、スタッカトレイ１１２ｂの上昇を停止させるか、或いは下降させる。これによって、シートの落下、損傷、及び昇降モータ１３３の故障原因を回避することができる。

接触検知センサ１５６は、スタッカトレイ１１２ａに積載されたシート束の外側にはみ出た部分が接触すると、スタッカトレイ１１２ａに積載されたシート束Ｓとの接触を検知して検知信号を出力する。すると、スタッカ制御部２１０が、この検知信号に基づいて、スタッカトレイ１１２ａ用の昇降モータ１３２を制御して、スタッカトレイ１１２ａの上昇を停止させるか、或いは下降させる。これによって、シートの落下、損傷、及び昇降モータ１３２の故障原因を回避することができる。

以上の説明は、図１７（Ａ）に示すように、シートを崩れた状態で積載したスタッカトレイ１１２ａの上昇時にシートの積載崩れを検知できるようになっているが、図１７（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すような場合も、シートの積載崩れを検知することができる。図１７（Ｂ）は、左のスタッカトレイ１１２ｂが下降した場合の検知状態を示す図である。図１７（Ｃ）は、左のスタッカトレイ１１２ｂが途中まで下降して、そのままの状態において、右側のスタッカトレイ１１２ａのシートに積載崩れが発生し、右側のスタッカトレイ１１２ａが下降した場合の検知状態を示す図である。図１７（Ｄ）は、左のスタッカトレイ１１２ｂが途中まで下降して、そのままの状態において、右側のスタッカトレイ１１２ａのシートに積載崩れが発生し、その後、左のスタッカトレイ１１２ｂを上昇させたときの検知状態を示す図である。

なお、図１４に示すように、接触検知センサ１５５も同様にして、スタッカトレイ１１２ｂに積載されたシートの積載崩れを検知することができ、さらに、図１７（Ｂ）乃至（Ｄ）に示す検知動作もすることもできる。

なお、スタッカ制御部２１０が、接触検知センサ１５６の検知動作に基づいて、スタッカトレイ１１２ａをドリー１２０に受け渡すまで下降させた場合、図１３に示すように、最大で、高さＺ分だけ、スタッカトレイ１１２ｂにシートを積載することができる。

また、接触検知センサ１５５，１５６の検知動作に基づいて、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂへのシートの積載を停止してもよい。

さらに、接触検知センサ１５５，１５６は、シートとの接触を検知するだけでなく、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂに積載されたシート束を取除こうとしたユーザの手が触れるのを検知してスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの昇降動作を停止させてもよい。この場合も、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの損傷や、昇降モータ１３２，１３３の故障原因を回避することができる。

以上説明した接触検知センサ１５５，１５６は、光学的なセンサとメカ的なセンサとのいずれのセンサであってもよい。

以上の説明では、接触検知センサ１５５，１５６が、シートが接触したことによる検知信号に基づきスタッカ制御部２１０が昇降モータ１３２，１３３を停止制御するようになっている。しかし、昇降モータ１３２，１３３と電源を結ぶ束線上にマイクロスイッチ等の電源を強制的にＯＮ／ＯＦＦする電気部品を設け、このマイクロスイッチを、シートを検知する接触検知センサとして用いてもよい。すなわち、接触検知センサ１５５，１５６にメカ的なマイクロスイッチを使用し、このマイクロスイッチにシートが接触したとき、マイクロスイッチが昇降モータ１３２，１３３の電源を直接ＯＦＦにしてもよい。

（スタッカからのシートの搬出）
スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、シートが満載になると、スタッカ制御部２１０の制御により、搬出位置まで下降する。スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、支持爪１１２ｃ，１１２ｄに支持されて下降するため、支持爪１１２ｃ，１１２ｄがドリー１２０の突条１２０ａ，１２０ｂより下降すると、突条１２０ａ，１２０ｂの上に載置される。ドリー１２０に載置されて搬出される。このとき、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂは、不図示のピン等の固定機構によって、ドリー１２０上に固定される。図１５は、スタッカトレイ１１２ａにシートが満載されたときの図である。図１６は、スタッカトレイ１１２ｂにシートが満載されたときの図である。

ドリー１２０には、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを昇降させる支持爪１１２ｃ，１１２ｄを受け入れる突条１２０ａ，１２０ｂ４個のキャスター１２６及び把手１２７等で構成されている。

本実施形態では、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂの初期時における最上位のシートの位置を決定するのに、ホームポジション検出センサ１１３ａ，１１３ｂを使用しているが、紙面検知センサ１１７を使用してもよい。

以上説明したように、本発明のスタッカ１００は、互いに並行に昇降可能な複数のスタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを備えている。また、スタッカトレイ１１２ａ，１１２ｂを各々昇降させる昇降手段としての支持爪１１２ｃ，１１２ｄ及び支持爪を昇降させる昇降モータ１３２，１３３（図３）を備えている。さらに、スタッカトレイ毎（シート積載手段毎）に設けられ、隣のスタッカトレイ１１２ａ（１１２ｂ）に積載されたシートが隣のスタッカトレイ１１２ａ（１１２ｂ）から外側に突出しているのを検知する接触検知センサ１５６（１５５）も備えている。そして、昇降モータが、スタッカトレイを昇降させているとき、昇降中のスタッカトレイの接触検知センサとその隣のスタッカトレイの接触検知センサとの一方がシートを検知したとき、昇降させているスタッカトレイの昇降を停止するようになっている。

このため、スタッカ１００は、スタッカトレイに積載されたシートに積載崩れが生じて、シートが隣のスタッカトレイに干渉するおそれがあるとき、昇降させているスタッカトレイの昇降を停止させることができる。

よって、スタッカ１００は、シートの落下、損傷、及び昇降モータ１３２，１３３の故障原因を回避することができて、シートの積載効率を向上させることができる。

本発明の画像形成装置９００は、シートに損傷を与えることを防止したシート積載装置としてのスタッカ１００を備えているので、再度、画像を形成するシートを少なくして、画像形成効率を高めることができる。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置の全体を制御する制御ブロック図である。本発明の実施形態におけるシート積載装置を駆動制御するスタッカ制御部に関連するブロック図である。本発明の実施形態におけるシート積載装置の概略動作説明用のフローチャートである。本発明の実施形態におけるシート積載装置のスタッカトレイにシートを積載するときの動作説明用のフローチャートである。右側のスタッカトレイにシートを積載するときの状態図である。図６の状態から、右側のスタッカトレイにシートを積載している途中の状態図である。図７の状態から、右側のスタッカトレイにシートを積載した状態図である。左側のスタッカトレイにシートを積載するときの状態図である。図９の状態から、左側のスタッカトレイにシートを積載している途中の状態図である。図１０の状態から、左側のスタッカトレイにシートを積載した状態図である。右側のスタッカトレイに積載されたシートに積載崩れが生じている図である。図１２の状態で右側のスタッカトレイを下降させた状態の図である。左側のスタッカトレイに積載されたシートに積載崩れが生じている図である。右側のスタッカトレイに積載されたシートをドリーで搬出する場合の図である。左側のスタッカトレイに積載されたシートをドリーで搬出する場合の図である。スタッカトレイ上のシートの積載崩れを検知する場合の図である。（Ａ）は、右側のスタッカトレイの上昇時にシートの積載崩れを検知する場合の図である。（Ｂ）は、左のスタッカトレイが下降してシート崩れを検知する場合の図である。（Ｃ）は、左のスタッカトレイが途中まで下降して、そのままの状態において、右側のスタッカトレイのシートに積載崩れが発生し、右側のスタッカトレイが下降したとき、シート崩れを検知する場合の図である。（Ｄ）は、左のスタッカトレイが途中まで下降して、そのままの状態で右側のスタッカトレイのシートに積載崩れが発生し、その後、左のスタッカトレイを上昇させたとき、シート崩れを検知する場合の図である。従来のシート積載装置であるスタッカのシート搬送方向に沿った断面図である。

Ｓシート
１００スタッカ（シート積載装置）
１１２ａ，１１２ｂスタッカトレイ（シート積載手段）
１１２ｃ，１１２ｄ支持爪（昇降手段）
１３２，１３３昇降モータ（昇降手段）
１５６，１５５接触検知センサ（検知手段）
２０６画像形成装置のＣＰＵ回路
２１０スタッカ制御部
９００画像形成装置
９００Ａ画像形成装置本体
９１６画像形成部

Claims

シートが積載される第１のシート積載手段と、
前記第１のシート積載手段の隣に設けられ、シートが積載される第２のシート積載手段と、
前記第１のシート積載手段を昇降させる第１の昇降手段と、
前記第２のシート積載手段を昇降させる第２の昇降手段と、
前記第１のシート積載手段と前記第２のシート積載手段が隣合う位置に設けられ、前記第２のシート積載手段に積載されたシートの端部が前記第２のシート積載手段から前記第１のシート積載手段側に突出していることを検知する第１の検知手段と、を備え、
前記第１の昇降手段が前記第１のシート積載手段を昇降させている際に、前記第１の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第１の昇降手段による前記第１のシート積載手段の昇降を停止させ、かつ、前記第２の昇降手段が前記第２のシート積載手段を昇降させている際に、前記第１の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第２の昇降手段による前記第２のシート積載手段の昇降を停止させることを特徴とするシート積載装置。
前記第１のシート積載手段と前記第２のシート積載手段が隣合う位置に設けられ、前記第１のシート積載手段に積載されたシートの端部が前記第１のシート積載手段から前記第２のシート積載手段側に突出していることを検知する第２の検知手段と、を備え、
前記第１の昇降手段が前記第１のシート積載手段を昇降させている際に、前記第２の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第１の昇降手段による前記第１のシート積載手段の昇降を停止させ、かつ、前記第２の昇降手段が前記第２のシート積載手段を昇降させている際に、前記第２の検知手段がシートの端部を検知した場合には、前記第２の昇降手段による前記第２のシート積載手段の昇降を停止させることを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
前記第１の検知手段は、前記第１のシート積載手段に設けられ、前記第２の検知手段は、前記第２のシート積載手段に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
前記第１の検知手段は、シートが接触したことにより前記第１の昇降手段及び前記第２の昇降手段の駆動源を停止させるマイクロスイッチを有し、
前記第２の検知手段は、シートが接触したことにより前記第１の昇降手段及び前記第２の昇降手段の駆動源を停止させるマイクロスイッチを有することを特徴とする請求項２または３に記載のシート積載装置。
前記第１の検知手段または前記第２の検知手段によりシートの端部が検知された場合には、前記第１のシート積載手段または前記第２のシート積載手段へのシートの積載を停止させることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
前記第２のシート積載手段と前記第１のシート積載手段は、互いに異なるシートを積載することが可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート積載装置。
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを積載するシート積載装置と、を備え、
前記シート積載装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート積載装置であることを特徴とする画像形成装置。